高铁无线通信系统中LTE技术的应用探讨
lte高铁解决方案
lte高铁解决方案
《LTE高铁解决方案》
在现代社会中，高铁已成为人们出行的主要交通工具之一。
然而，在高铁行驶过程中，由于速度快、信号覆盖范围广、移动信号频繁切换等特点，传统的通信网络往往难以满足高铁列车上的通信需求。
为了解决这一问题，LTE高铁解决方案应运
而生。
LTE高铁解决方案利用LTE技术，通过建设专用的高铁通信
基站和网络，实现高铁列车上的移动通信需求。
相比传统的
2G、3G网络，LTE高铁解决方案具有更高的带宽、更快的传
输速度、更稳定的信号覆盖和更强的抗干扰能力，能够有效满足高铁列车上的通信需求，实现高速移动环境下的无缝覆盖和业务连续性。
在LTE高铁解决方案中，除了建设专用的高铁通信基站和网
络外，还可以采用MIMO（多输入多输出）技术、天线分集
技术等技术手段，提高信号的传输速率和可靠性。
此外，还可以通过对信道估计、多天线自适应调制解调器等技术的应用，进一步提高信号的传输可靠性和通信质量，确保高铁列车上的通信服务稳定和高效。
在未来，随着5G技术的发展和应用，LTE高铁解决方案还将
进一步升级，实现更高的带宽、更低的时延和更好的覆盖性能，为高铁列车上的通信服务带来更好的体验和更多的应用场景。
总的来说，《LTE高铁解决方案》以其先进的技术和可靠的性能，为高铁列车上的通信需求提供了有效的解决方案，为人们出行带来更便利、更快捷的通信体验。
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究当前，铁路交通发展的十分迅猛，传统GSM-R技术的语音和数据功能与列车和乘客数据需求严重不符。
现今乘客产生了移动宽带服务要求，并在铁路旅途中利用移动设备完成一些工作或娱乐消遣。
因此，在铁路无线通信中顺势产生了LTE-R技术。
该项技术可以提供多种宽带服务，确保百兆传输数据能力，最大程度保证了无线网络的准时性。
故对其研究拥有一定的实践意义。
标签：铁路无线通信；LTE-R技术；应用一、LATE-R技术出现的必然性（一）带宽业务需求的需要虽然我国当前已经迅速发展与应用GSM-R技术，但是作为第二代移动通信技术，其电路域数据业务只有400-9600bit/s，数据业务分组域的速率只达到一百多kbit/s，其利用频谱率和数据承载速率也十分低[1]。
导致对视频监控承载、视频会议等宽带业务需求逐步增加。
（二）无线宽带服务的需要由于传统3G通信设备利用频率效率很低，承载服务数据能力十分有限，其数据格式与承载突发式的IP数据业务高度不符。
此外，由于语音业务对2G技术进行了有效承载，导致3G技术语言业务与承载数据不能保持高度统一。
所以，只有积极改进，3G技术才可以与铁路无线通信要求很好适应。
二、系统性能介绍（一）网络架构系统可以有效优化3G网络架构，网络形成扁平化结构，具体包括了接入网与核心网。
若干个基站和终端用户设备共同组成了接入网。
其中由服务网关、移动管理实体和分组网关共同组成了核心网。
LTE的重要接口分别是：eNodeB与核心网SI接口的有效连接，在二者之间完成彼此互联的X2接口；用户向固定系统接口有效接入LTE-Uu接口。
eNodeB具体功能是对移动终端数据信息有效接收，以及管理一部分无线资源。
同时还有效地压缩与加密IP，在移动管理实体的选择功能上附着终端用户设备。
另外还包括路由、寻呼、广播功能，以及分类标识上传输层数据包。
MME主要功能是对NAS信令的有效管理和安全性。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究1. 引言1.1 研究背景近年来，随着城市化进程的加速和人口规模的不断增长，地铁成为了城市中不可或缺的交通工具之一。
由于地下环境的复杂性和密集度大的乘客量，地铁车地无线通信网络的建设和维护一直以来都面临着巨大的挑战。
传统的无线通信技术在地铁车地中往往会受到信号干扰、容量不足、覆盖不足等问题的困扰，使得乘客在地铁中难以进行顺畅的通信和网络使用。
为了解决这些问题，LTE技术被引入到地铁车地无线通信网络中，并取得了显著的优势和进展。
本研究旨在通过对LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用和研究进行深入探讨，以期为提升地铁车地无线通信网络的性能和用户体验提供更为全面和有效的解决方案。
在LTE技术的不断发展和完善下，地铁车地无线通信网络将迎来更加美好的未来。
1.2 研究意义LTE技术作为第四代移动通信技术，具有高速、高效、低延迟等特点，已经在各个领域得到广泛应用。
在地铁车地无线通信网络中，LTE 技术的应用也具有重要的意义。
LTE技术可以提供更稳定、更快速的网络连接，能够满足地铁车载终端设备对高速数据传输的需求。
LTE技术有较强的覆盖能力和抗干扰能力，能够在地铁隧道等复杂环境下实现良好的通信效果。
LTE技术还支持多种业务类型，包括高清视频传输、实时通话等，可以为地铁车地无线通信网络提供更丰富的服务。
通过研究LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用，可以更好地提升地铁车载终端设备的通信体验，提高地铁运营效率，增加用户满意度。
针对地铁车地无线通信网络中的挑战和问题，通过LTE技术的研究，可以探索更加有效的解决方案，为地铁车地无线通信网络的建设和优化提供参考和指导。
研究LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用具有重要的实践意义和推动作用。
2. 正文2.1 地铁车地无线通信网络概述地铁车地无线通信网络是指在地铁车辆和地下隧道之间建立起的无线通信系统，以实现车辆之间、车辆与地面控制中心之间的数据传输和通信。
铁路无线通信工程中的LTE—R技术探讨
铁路无线通信工程中的LTE—R技术探讨作者：陶柁丞来源：《中国新通信》2014年第23期【摘要】 LTE-R技术使得视频监控与实时互联网等业务等得到了实现。
本文主要分析了LTE-R技术的性能，并分析了LTE-R技术在铁路无线通信中的应用。
【关键词】铁路无线通信 LTE-R技术随着铁路交通的迅猛发展，传统的GSM-R技术在语音与数据服务上已经无法适应当前列车和乘客对于高速数据的需求。
而当前的乘客都需要使用移动宽带服务，通过运用笔记本等移动设备在铁路旅途中完成一些必要的商务工作或者进行娱乐游戏消遣时间，已经成为了一种趋势，因此，LTE-R技术在铁路无线通信工程中得到了应用。
一、LTE-R技术的性能分析1.1 LTE-R的主要技术特征LTE-R（Long Term Evolution for Railway）是为了满足高速铁路运营需求而发展起来的新型移动宽带接入技术。
LTE-R技术具有一些传统技术所没有的特征：LTE-R技术可以提供好几种带宽服务，能确保百兆级的数据传输能力；LTE-R所使用的网络结构是全IP的，不管开展哪种业务，都是建立在IP分组交换的基础上；保证了无线网络的准时性。
将控制面的时间延迟控制在100ms以内；而用户面的时间延迟控制5ms以内；对很多无线接入技术具有特别的功效，比方说3G、2G、WiMaX、WiFi，在这些方面的连接能力相当强。
1.2 LTE—R的关键技术1、OFDM技术。
OFDM也叫做正交频分复用技术，是一种多载波调制技术。
OFDM技术能在很大程度上避免多径时延而导致的码间干扰与频率选择性不强等问题。
OFDM主要是把高速率信息变成无数个并行的低速率的分数据流，将其调制到正交的子载波上完成传输；接收端试用一样数量的子载波调解接收信号，在获取了低速信息后，再适时进行并与串的转变，获取高速信号。
如果子信道的带宽太小，能有效克服码间干扰。
为了减少发射终端的的成本消耗，LTE空中接口上行链路常常会用到SC-FDMA技术。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究一、 LTE技术概述LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信标准，是3GPP（第三代合作伙伴项目）制定的移动通信标准之一。
LTE技术采用了多种先进的通信技术，包括多天线技术、OFDMA （正交频分复用）技术、MIMO（多输入多输出）技术等，能够提供高速、稳定的数据传输服务，适用于高速移动环境下的通信需求。
在地铁车地无线通信网络中，LTE技术能够支持大规模用户同时接入，实现高速数据传输和低时延的通信需求，为地铁乘客提供高质量的通信服务。
二、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用1. 高速数据传输地铁车地无线通信网络需要支持大量乘客同时接入，而且地铁列车在运行过程中速度较快，所以对数据传输速度有较高的要求。
LTE技术采用了多径传输、调制解调、信道编码等先进技术，能够在高速移动环境下实现高速的数据传输，满足地铁车地无线通信网络中的数据传输需求。
2. 多用户接入地铁车地无线通信网络需要支持大规模用户同时接入，而且在高峰时段，用户接入量会更大。
LTE技术采用了OFDMA技术和多天线技术，能够实现多用户同时接入，提高了通信网络的容量和效率，保障了地铁乘客的通信需求。
3. 低时延通信地铁车地无线通信网络需要满足低时延的通信需求，特别是在地铁列车运行过程中，需要保证通信的稳定性和时效性。
LTE技术采用了MIMO技术和智能天线技术，能够降低通信中的时延，提高了通信的稳定性和可靠性，保障了地铁车地无线通信网络中的通信需求。
三、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用案例1. 北京地铁车地无线通信网络北京地铁采用LTE技术构建了地铁车地无线通信网络，实现了地铁乘客的无线通信需求。
北京地铁车地无线通信网络覆盖了全市地铁线路，在地铁车厢内可以实现高速、稳定的数据传输，为乘客提供了便捷的通信服务。
四、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的未来发展趋势随着5G技术的不断发展和应用，LTE技术在地铁车地无线通信网络中将会迎来新的发展机遇。
基于lte高铁无线通信方案
基于lte⾼铁⽆线通信⽅案基于LTE技术的⾼铁⽆线通信⽅案1 引⾔我国铁路经过⼏次⼤幅度的提速后，列车运⾏速度越来越快。
⽬前正在运⾏的⾼速铁路，包括武⼴⾼铁、郑西⾼铁以及即将开通的京沪⾼铁，列车速度已经达到并超过了350km/h，这标志着我国⾼速铁路已经达到了世界先进⽔平。
列车速度的提升和新型车厢的出现带来了⾼效和舒适，同时对⾼速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越⾼，这⽆疑对铁路⽆线通信提出了更为苛刻的要求。
⾼速铁路的⽆线通信环境包罗万象，除了城市和平原，还有⾼⼭、丘陵、⼽壁、沙漠、桥梁和隧道。
可以说涵盖了⼏乎所有的⽆线通信场景。
所以，如何在⾼速移动环境下保持好的⽹络覆盖和通信质量，是对LTE技术的挑战。
2 关键技术对于移动通信系统⽽⾔，当移动终端速度达到350km/h以后，则需要考虑以下关键技术。
第⼀：⾼速列车使⽤的传播模型；第⼆：列车的⾼速使得多普勒频移效应明显；第三：列车的⾼速使得终端频繁的切换；第四：⾼速列车强度的加⼤使得电波的穿透损耗也进⼀步增加；第五：⾼铁覆盖⽹络和公⽹之间的相互影响关系。
(1) 传播模型在⽆线⽹络规划中，通常使⽤经验的传播模型预测路径损耗中值，⽬的是得到规划区域的⽆线传播特性。
⾼铁使⽤的传播模型，在整个⽹络规划中具有⾮常重要的作⽤。
传播模型在具体应⽤时，必须对模型中各系数进⾏必要的修正，它的准确度直接影响⽆线⽹络规划的规模、覆盖预测的准确度，以及基站的布局情况。
(2) 多普勒频移效应⾼速覆盖场景对LTE系统性能影响最⼤的效应是多普勒效应。
当电磁波发射源与接收器发⽣相对运动的时候，会导致所接收到的传播频率发⽣改变。
当运动速度达到⼀定阀值时，将会引起传输频率的明显改变，这称之为多普勒频移。
多普勒频移将使接收机和发射机之间产⽣频率偏差，⽽且多普勒频移会影响上⾏接⼊成功率、切换成功率，还会对系统的容量和覆盖产⽣影响。
(3) ⼩区切换对于⾼速移动的终端⽽⾔，⾼速移动会造成终端在⼩区之间的快速切换。
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展刘玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用分析
LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用分析摘要：随着经济的发展，科技再创新高。
在城市发展中发挥着重要的作用。
其中，城市轨道交通发展在科技信息技术支持下，逐渐成为了一个城市走向发达的重要标志。
下文中所介绍的城市轨道交通信号系统，是科技发展的产物，是城市轨道交通系统中的重中之重。
关键词：LTE技术；城市轨道交通；信号系统引言LTE技术是建立在3G网络技术的基础上创新发展演变而来，也被大多数人认为是4G技术，但是LTE技术实际上属于3.9G的范围。
LTE技术是实现列车运行自动化的基础，在城市轨道交通信号系统中，主要是由地面相应的信号设备对行驶的列车进行移动的命令授权行为，列车通过车载的信号接收设备来实现对命令的执行操作，在这一过程中，交通信号的传输过程一般需要依靠LTE技术来实现。
1我国城市轨道交通信号系统无线通信的现状1.1容易受到其他同频段设备的干扰从我国城市轨道交通信号系统的应用现状来看，大多采用的是基于通信的列车自动控制系统（CBTC）。
CBTC系统主要由安全装置、对象控制装置和辅助列车检测设备等组成，利用这些装置与外部的网络系统连接，可以实现对列车的自动控制。
CBTC信号系统具有列车间隔短、轨道运输能力强等优势，但是在实际的应用中还存在一定的缺陷，其中最为明显的一类问题就是城市轨道交通信号系统非常容易受到其他同频设备的干扰，从而影响到正常的信号传输。
具体的原因主要是因为当前列车上免费开放的无线局域网络和信号系统采用的均是2.4GHz频段，这类开放频段会导致信号传输通道被外界其他同频段设备抢占的现象，系统内部的信号传输也会因此被阻断，严重时甚至会影响到列车的正常运营。
针对这种情况，想要进一步降低外界因素对轨道交通信号传输的影响，还需要额外采取应对措施，相关研究人员也就此展开了一系列的研究工作，致力于将不易被干扰的信号投入到城市交通的信号系统中。
1.2不支持高速移动通过对各个地区城市交通信号系统的研究发现，有大部分地区在对城市交通规划时都将列车的运行速度定位到120km/h，针对120km/h甚至更高的列车运行速度，会对城市交通信号系统的信号传输带来巨大的压力。
LTE技术在地铁运输通信系统中的应用
C h i n as t o r a g e&t r a n s p o r t m a g a z i n e 2021.030.引言随着L T E 网络在地铁中的广泛应用，对无线传输网的可靠性提出了更高的要求[1]。
通过利用L T E 技术改善无线传输网的设备结构，可有效解决地铁运输通信系统通信网络质量下降、影响铁运输通信数据传输速率等问题，L T E技术在实际应用过程中具有数据传输速度快，实时性好，可以灵活改变载波带宽的通信的优势[2]。
基于当前社会发展要求，论述了L T E 技术在地铁行业中的具体应用，探讨L T E 技术在地铁下一代通信中的应用效果，并对L T E 技术在地铁通信中的应用方法进行了优化研究。
1.L T E新型移动通信方法将L T E 系统应用于地铁通信系统中，可以在网络结构、带宽需求和业务扩展能力等方面满足我国地铁发展的需要。
在地铁运输通信系统中，从G S M 到L T E 的演变是一个必然的过程。
但从G S M 到L T E 的转变需要两个系统共存的阶段，为了更好地提高地铁运输通信效果，对T E新型移动通信方法进行优化研究。
从而保证T E 新型移动通信方法在较短的时间内完成非列车融信信息的传输控制，并逐步实现各种地铁运输通信业务有效发展[3]。
与G S M 系统相比，L T R系统主要由交换机、基站和终端三部分组成。
基于L T E 的地铁运输通信系统不需要基站控制器，可以分别存储语音数据，实时安全数据和非实时数据。
地铁运输通信系统中L T E移动通信主要依赖于L T E网络、配套通信设备、电力设备、机房等部分组成。
为保障通信效果，采用双冗余网、共站的技术方案进行通信系统的优化，以覆盖4G专网，为地铁运输通信提供无线重联、可控尾端、语音呼叫、视频监控等可靠的通信平台[4]。
L T E 地铁运输通信系统中采用综合接入设备，为沿线车站提供专用通信服务，通信数据通过数字网络与相应的骨干网络相连，提高数据传输效率。
lte的轨道交通无线通信系统研究
交通规划与工程区域治理在社会经济水平迅猛提升的背景下，城市轨道交通系统的规划建设需求量也在不断提升。
而轨道交通系统具有较强的复杂性与综合性，特别是想要保证城市轨道交通运输的舒适性、高效性与安全性，就必须要对无线通信系统进行足够的重视。
而当前传统的轨道交通无线通信技术已不再适用于无线通信的实际需求，因此LTE 技术作为一种有效的技术在城市轨道交通无线通信系统中得到了广泛的应用。
一、无线通信的现状问题当前在轨道交通中的通信及信号系统中已有较多的专用无线系统能够给运营及维护工作提供良好的支持。
但随着其应用年限的不断增加，导致一些问题逐渐突显了出来：首先，由于WLAN技术缺乏良好的QOS保障机制，各类业务无法进行优先级的调度，其综合业务的承载能力不良。
另外，由于需要对3套相互独立的无线通信系统进行建设，导致投入成本较高，且后期的设备维护工作量不断增加，由于轨旁设备极高的复杂度，使得设备的可靠性与可用性水平较低。
其次，对于TETRA无线集群系统来说，只能提供一些窄带业务，例如语音与短数据业务等，无法满足多媒体及宽带业务的需求。
再者，当前无线网络的工作还处于开放的频段，在其宽带无线网络逐渐普及的背景下，越来越多的个人用户开始对此频段进行频繁的应用，导致其干扰源不断增加。
无线干扰问题较为突出，并对轨道交通运行的安全性造成了极大的影响。
此外，缺乏良好的WLAN技术移动性能，WLAN针对的不是高速移动的开发技术，若在列车的移动速度超过120km/h的情况下，其就可能到导致误码率出现急剧增加的情况。
最后，由于WLAN的发射功率比较低，且覆盖范围较小。
因此，列车在高速移动的过程车载无线设备就会出现比较频繁的漫游切换问题，最终导致无线通信数据有延时、中断或者丢失情况的发生。
二、LTE 技术的优势之处LTE作为一种基于OFDMA（也就是正交频分复用多址接入）的技术类型，依据是3GPP组织制定的全球通用的标准。
LTE系统中对于FDD及TDD两种不同的方式进行了同时的定义。
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究随着地铁车地交通系统的普及和发展，地铁车地通信网络已成为现代城市建设和公共交通服务不可或缺的组成部分。
地铁车地通信网络在为地铁系统提供实时监控、调度指挥和紧急救援等服务的同时，也为乘客提供了各种方便快捷的信息服务和无线通信服务。
为了满足日益增长的通信需求和提供更高质量的通信服务，通信技术的不断创新和应用成为必然趋势。
其中，LTE技术作为4G移动通信技术的代表，其高速、高效、稳定、可靠的特点，使之在地铁车地通信网络中的应用研究备受关注。
地铁车地无线通信网络是指在地铁车厢和地铁车站之间，通过无线通信技术建立的无线通信网络。
该网络为乘客提供了多种移动通信服务，如移动电话、短信、数据传输等，同时也为地铁系统提供了监控、调度、广播等服务。
目前地铁车地无线通信网络的应用现状主要包括以下方面：（1）通信技术类型目前，应用较广泛的通信技术类型主要有2G、3G和WiFi。
其中，2G技术由于速率较慢，已逐渐退出市场。
3G技术虽然速率较快，但在地铁车地环境下，信号覆盖不够稳定，容易出现漫游和中断的问题。
因此，近年来，WiFi技术成为地铁车地无线通信网络的主流技术，因其速率快、覆盖稳定、便携性强及成本低廉等优点，深受乘客和地铁系统的青睐。
（2）网络覆盖范围现有的地铁车地无线通信网络的覆盖范围主要分为两类，即地铁车厢内和地铁车站内。
目前，在一些已建成的地铁系统中，地铁车厢内的无线覆盖已相对成熟，而地铁车站内的无线覆盖还存在一定的盲区。
因此，为了提供更全面、更优质的无线通信服务，地铁系统需要进一步完善地铁车站内的无线覆盖，并同时提升地铁车厢内的无线信号质量和速率。
（3）用户体验质量用户体验质量是衡量地铁车地无线通信网络应用效果的重要因素之一。
根据现有数据显示，地铁车地无线通信网络的用户体验质量主要体现在以下几个方面：① 网络稳定性：地铁车地无线通信网络需要保证通信过程中的稳定性和可靠性。
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路,简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里,或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。
高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升.随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中,从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。
然而高铁将通过中国大部分,把中国变成一个“中国村"。
图1-1 CRH（China Railway High-speed），即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比，高铁的主要优势有：载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。
高铁作为一种高效经济的城际交通方式，日渐成为人们中长距离出行的首选.随着智能终端及移动互联网业务的高速发展，用户搭乘高铁出行时，有越来越多的移动办公和网络娱乐需求，如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等。
由于高端商务客户云集，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。
如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为运营商和设备商面临的重大挑战。
图1—2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大，高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料，车窗玻璃为较厚的玻璃材料，导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。
不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小。
当基站的垂直位置距离铁道较近时,覆盖区边缘信号进入，车厢的入射角小,穿透损耗大。
实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。
LTE高铁优化之多频组网优化提升“用户感知,网络价值”
高铁参数优化之多频组网优化提升“用户感知，网络价值”专题概述随着高铁及动车的快速发展，无论是列车运营还是乘客数据业务通信都有高速数据业务需求。
对于运营商，更有效的提供轨道无线宽带业务，是吸引用户并提升用户满意度的必备条件。
在本专题中，优化人员通过测试数据与网络场景结合分析，制定了负荷区域特点的多频组网方案。
并在昌九高铁完成试点，通过特性化高铁多频组网参数组，南昌昌九高铁区域各方面网络指标得到明显的提升，平均RSRP提升2dB、SINR提升1.7dB，覆盖率提升7个百分点，下行速率提升7Mbps以上。
后台用户感知指标统计方面，流量、用户感知速率、切换成功率均得到明显提升，昌九沿线18个站点系统内切换成功率由99.11%提升至99.53%；用户感知速率由18.95Mbps提升至20.21Mbps；区域日均流量由171.4GB提升至206.7GB，提升幅度约为20.6%，每月增收近2.1万元。
一、专题背景随着中国高铁线路的普及，高铁逐渐代替普通铁路和飞机成为了人们出行的主要方式，南昌作为全国高铁车次排名第19的城市，巨大高铁客流量带来了巨大的网络流量价值。
高铁由于“速度快、损耗大、负荷高”各类网络痛点导致未能充分发挥高铁流量价值，本次通过1.8G站点提升用户感知，800M站点保障用户覆盖两个方面提升高铁网络价值。
二、高铁场景概述2.1.高铁场景特点2.1.1.线状覆盖高铁路线一般呈线状分布，和通常的基站部署场景有着很大不同，按照通常的基站部署方式来覆盖铁路沿线，其覆盖效率将会十分低下，因此铁路沿线的基站需要呈线状分布。
且由于高铁的线状特点，建议在进行高铁站点规划时，采用”Z”字型左右交叉的站点分布进行高铁沿线覆盖，提升路线覆盖均衡性。
2.1.2.列车运行速度快目前，全球运营的高速铁路包括德国的ICE、法国的TGV、西班牙的AVE和日本的新干线，最高运营速度约在200～350km/h之间；武广高铁、京沪高铁最高运营速度也达350km/h，而上海磁悬浮列车最高时速更是达到431km/h。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究随着城市交通的发展，地铁成为许多人出行的首选方式。
在地铁车地通信网络方面，仍然存在一些问题，例如网络信号弱、网络容量有限等。
研究如何使用LTE技术改善地铁车地无线通信网络的性能变得十分重要。
LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，其特点是高数据传输速率、低延迟和高用户容量。
这使得LTE技术非常适合用于地铁车地无线通信网络。
LTE技术可以提供更强的信号覆盖和更高的网络质量。
地铁隧道中由于接收信号的困难和隧道内的信号干扰，通常会出现信号弱的问题。
而LTE技术采用了MIMO（Multiple-Input and Multiple-Output）技术，可以通过多个天线组合相干信号，增强信号覆盖范围和信号质量，从而解决了地铁隧道中信号弱的问题。
LTE技术能够提供更大的网络容量，满足地铁车地通信网络中大量用户的需求。
地铁列车上乘客众多，同时上网的用户较多，传统的无线通信网络往往无法承载如此大的用户量。
而LTE技术采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术，可以将频谱划分成多个子载波，并通过动态资源分配的方式将资源分配给各个用户，从而提高网络的用户容量和效率。
LTE技术还可以提供更低的通信延迟，提升地铁车地通信网络的交互性和实时性。
地铁车站和列车之间的通信需要实时性较高，如果延迟过高就会影响到信息的传输和处理。
而LTE技术采用了快速调度算法和低延迟的数据传输方式，能够将通信延迟降到最低，保证实时性要求的同时提供高质量的通信。
LTE技术还具有可扩展性和灵活性。
地铁线路的建设和扩建是一个长期的过程，未来可能会有更多的地铁线路投入使用。
LTE技术的频谱资源管理和网络组网都具有较高的可扩展性，能够方便地应对地铁网络的扩容和发展。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中有着广泛的应用前景。
高速铁路TD—LTE网络覆盖关键问题探讨
２ 关键 问题分析
２ ． １覆盖分析
是区域人流量较大 ； 二是区域人流有驻留 （ 至少间歇
性驻留） ，比如机场、车站等 。在 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ商用试验 网
． １ ． １链路 预算 的建设过程中，杭州公司的 “ 一条公交线”建设投人运 ２
营后 ，该线路 的数据业务也迅猛增长 。列车 ，特别是高 速铁 路 ，面 向的主要客户 以及其具备 的用 户业务 特征 ， 都展现 出了列车乘客对数据业务的需求是巨大 的，做好 铁路 沿线特别 是高铁沿线 的 Ｔ Ｄ－ Ｌ Ｔ Ｅ网络 覆盖 、提供 乘客高质量 的数据业务是当前不可忽视 的课题 。 同时 ，高速铁路特殊的移动通信 场景 ，增大了网络 覆盖 的难度 。主要特征有 以下几 点 ： （ 【 ）运行速度快 ： 高速 的运动 ，多普勒频移 ，导致接收机 的解调性能的下 降； 终端穿越切换区的时间变得较短 ， 切换难度加大 ； （ ２ ）
中图分类号
１ 概 述
近年来 ，数据业务呈爆炸式增 长，用户对带宽 的需
车体穿透损耗大 ，无线覆盖能力降低 ；（ ３ ）线状覆盖区 域 ；（ ４ ） 高铁沿线场景复杂多样 ，高速铁 路组网技术应
该满足多种场景的要求。
求也飞速发展。 深入分析现有移动数据业务的热点区域， 可以发现数据业务热点区域基本具备了两个主要特点，
站 间距 ５ ０ ０ｍ 以 内
５ ０ ０ｉ ｎ ～ ｌ ｋｍ
接收 端 终端 接收 电平 （ ｄ Ｂ ｍ）
一１ ｌ ０
一ｌ １ ０
阴影 衰落 余量 ／慢衰 落储 备 （ ｄ Ｂ ）
储
备
４ ． ０ ５
２ ４ ２ ８ ． ０ ５
４ ． ０ ５
LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用
126交通科技与管理智慧交通与信息技术0 前言 结合当前城市轨道交通系统运行情况来看，多数系统主要由CBTC 系统构成。
列车通过轨道运行过程中，在该系统中置的支持作用下，旁轨设备与车载设备之间可以满足双向信息交互特点，规避以往列车轨道运行信息传送效率低以及传送质量不高的问题。
最重要的是，基于CBTC 的城市轨道交通系统在一定程度上兼具自动监控以及自动防护功能，可与地面控制中心之间进行联网处理，实现对关键数据信息的传输与分析。
而LTE 技术主要利用扁平化网络结构，实现对移动信息的指令发送、信息数据的交换处理，可进一步为城市轨道交通信息系统的安全运行提供良好技术保障。
1 城市轨道交通信号系统应用现状及问题分析 城市轨道交通信号系统在运行过程中主要以CBTC 系统为控制原理。
所谓的CBTC 系统控制原理主要是指列车在通过轨道的过程中，可以促使旁轨设备与车载设备实现信息交互过程。
其中，CBTC 系统中的数据通讯系统基本上可以视为确保列车安全运行的关键内容。
但是结合实际运行情况来看，CBTC 系统在运行过程中会受到其他因素的干扰影响而出现系统运行失误或者信号传输效率不高的问题[1]。
举例而言，城市轨道交通信号系统早期应用的CBTC 系统主要以非授权频段（2.4 GHz。
）的无线局域网络技术为主。
处于这一频段的设备系统在运行过程中容易受到外界因素的干扰，而频繁出现列车运行信号中断以及数据传输失败的问题。
严重时，甚至会引发列车出现安全事故。
结合近些年的发展情况来看，随着我国城市轨道交通信号系统的不断发展，城市轨道逐渐向郊区方向发展。
在这样的发展态势下，行业内部必须利用新兴技术手段，稳定提高列车信号数据传输质量。
结合实际情况来看，虽现有的WLAN 技术可确保列车运行时速提高，但是WLAN 技术覆盖距离较小，且需要安装多个AP 设备，其所涉及到的维护成本较高。
针对于此，行业内部有必要研发更加安全稳定的无线通信技术进行应用。
我国铁路LTE—R技术的应用研究
我国铁路LTE—R技术的应用研究1 LTE-R技术在我国铁路的设计系统重点分析在技术实现上，我们需要向西方国家学习铁路电气自动化通讯配合技术。
在多种电气技术混合使用与项目开发的过程中，可以不断地积累通讯系统结构设计经验。
在动力定位通讯设计程序控制中，技术人员应该从提高自动化可靠性的角度出发，开展通讯整体结构设计工作的细节优化建设。
从整体上来说，为了更好地保证不同通讯设备和电气能源结构在铁路上的配合应用，技術人员采用一定的优化手段减少通讯功能使用上的限制。
在设计次序上，技术人员首先要做好DP设备的等级分析，从环境条件的优化入手，开展铁路电气设备的最大设计功率分析。
做好高速列车结构的推力器配置分析，从电力负荷和单线图简化设计出发，促进铁路机车载体DP能力分析的深入实现。
在DP铁路动力系统运转和机电自动化控制中，使用FMEA分析方法，使DP系统下PEMA铁路电气自动通信系统的可靠性整体实现。
使用DP系统还应该实现铁路通讯设备LTE-R技术的优化布置，重点开展铁路通道信号容量MVA分断能力的建设，从而提高自动化通讯系统的可靠性。
2 LTE-R技术在我国铁路的管理平台技术应用分析打造科学的列车通信系统管理平台，技术人员应该做好车载信息系统乘务员应用界面中整体控制系统的分享设计工作。
做好车载信息系统列车站应用界面、车载信息系统列车长应用平台和列车无线信息平台应用功能板块开发工作，优化车载无线应用平台接入口处的乘客入口网络信息接入方式，提升网络界面浏览速率。
在LTE-R技术标准下的列车运行控制活动中，技术人员应该对实现方式进行优化。
其中，列车控制系统的信息传输活动中，电路域数据传输与接入实现中，无线闭塞中心（RBC）至CTCS-3及车载设备之间的通信，应该满足前期的列控方案设计的需要。
机车同步操控信息传输活动，需要满足重载组合列车主从机车通信的强度和频率设计要求。
调查机车信号和监控信息传输的相关活动，需要严格按照调车机车与地面监测主机通信的制式标准进行建设。
LTE高铁优化建议
LTE高铁优化建议随着科技的不断发展，LTE（长期演进）技术已成为现代通信领域最常用的移动通信技术之一、其高速、稳定和广覆盖的特点使其在高铁列车上得到了广泛应用。
然而，由于高铁列车的高速运行特点和信号干扰，LTE在高铁上的覆盖和性能仍然面临一些挑战。
为了进一步优化高铁上的LTE网络，提高用户体验，以下是一些建议。
首先，应加强高铁沿线的基站部署。
由于高铁列车的高速运行，信号被迅速切换，因此沿线基站的覆盖范围和密度至关重要。
建议在高铁沿线增设更多的基站，并将其间隔设置更小，以提高信号的连续性，尽量避免通信中断和信号切换带来的影响。
其次，应采用更先进的天线技术。
目前，多数高铁列车上的天线布置为车盖天线和车身天线相结合，但在高速运行时，车盖天线容易受到飞溅物和大风的影响，导致信号衰减和不稳定。
建议采用更先进的车体内部的天线布置方案，以提高信号传输的质量和稳定性。
此外，应优化高铁上的信号覆盖范围。
考虑到高铁列车速度较快，车身高度有限，因此信号传输难度较大。
建议优化信号传输算法，提高信号传输的速率和稳定性。
同时，在高架桥、隧道和进出地下车站等复杂环境下，应加强信号的覆盖，确保用户在高铁上的通信质量。
另外，应增强高铁列车上的信号处理能力。
高铁列车上的乘客数量通常较多，同时许多乘客会使用移动设备进行通信和上网。
因此，高铁上的LTE网络需要具备较强的信号处理能力，以应对大量的用户需求。
建议在高铁上增加更多的信号处理设备，并利用先进的数据分析技术，智能化地分配资源，优化网络性能。
最后，应加强高铁列车上的信号传输安全。
高铁上的LTE网络需要保证数据传输的安全性和隐私性。
建议采用先进的加密技术和防火墙系统，确保用户数据不被窃取和破坏。
同时，加强网络的监控和管理，及时发现和应对潜在的安全风险。
综上所述，优化LTE在高铁上的覆盖和性能是提高用户体验的关键。
通过加强基站部署、采用先进的天线技术、优化信号覆盖范围、增强信号处理能力和加强信号传输安全，可以有效解决高铁上LTE网络面临的挑战，提升高铁上的通信质量和用户体验。
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高铁无线通信系统中LTE技术的应用探讨
[摘要]lte技术对高速铁路的通信发展意义重大，对移动性提出了更高的要求。
基于lte技术能够满足高速的宽带无线传输，致辞多种高铁机车内旅客的需求业务，可实现高铁宽带无线通信平台，有助于提升我国高铁的国际竞争力。
本文着重研究分析了lte技术在高铁无线通信系统中的应用。
[关键词]高速铁路；无线通信；lte技术
中图分类号：tn929.5文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0319-01
作为一种新型的高效交通运输方式，高速铁路已经在世界各国获得了较好的发展。
我国经过多年的发展，高速铁路已经达到世界先进水平行列，出现了各种新型车厢，列车的速度也得到了较大的提升，在这种环境下，旅客对高速铁路的通信服务质量及种类提出了更高的要求。
由于高铁无线通信覆盖的范围较广，多种无线通信场景都有涉及，因此确保在列车高速移动的同时还存在较好的网络覆盖、通信质量，是目前研究的一个重点问题。
一、lte技术
lte项目是3g的演进，属于3g技术和4g技术之间的一个过渡，也被称为3. 9g[1]。
将3g的空中接入技术进行了改进，无线网络演进的唯一标准即为mimo和ofdm。
基于20mhz频谱的宽带条件下，可以提供上行和下行分别为326mbit/s和86mbit/s的峰值速率[2]。
可有效将小区边缘的用户性能进行改进，进一步降低系统延
迟，提升小区容量。
lte技术应用的是单层结构，可实现低时延，对减小延迟和网络的简化有利，具有低成本、低复杂度的优势[3]。
相较传统的3gpp接入网，它将rnc节点减少了，实现了对3gpp体系构架的变革，更趋向于ip宽带网结构。
lte项目能够实现用户平面内部100 kbps的接入服务。
此项技术还支持非成对频谱和成对频谱，能够对1.25-20 mhz的多种宽带进行灵活的配置。
lte技术不但可以满足无线通信的平滑演进策略，还能满足无线通信的可靠、安全性等要求，是目前较理想的高铁无线通信技术。
二、高铁覆盖
1、无线传播模型
4、小区切换
高速移动物体的高速移动会形成小区间快速切换。
切换指网络和移动台处于连接状态下，移动台要实现相邻小区的覆盖区域移动，如图1所示。
原来服务小区就无法再提供给用户服务功能，需要将移动台连接到适合小区，断开和原来服务小区之间的联系，建立和邻近小区之间的连接的过程[5]。
列车的最大运行速度为350km/h，即列车每秒移动97m。
结合当前的高铁沿线基站分布情况，在经过沿途几百米覆盖范围的小区的时候，高速列车仅需要数秒时间。
基于这种高速运行场景下，极易产生小区选择失败、脱网等网络现象。
主要有以下原因：（1）ue移动速度与其密切相关。
ue移动速度越快，就有越短的时间在小区中驻留，这样会造成ue驻留小区时间比小区选择过程要小；（2）如果ue移动速度太快，基于相同小区
重选时延的情况下，需要设置越长的小区间重叠区；（3）如果ue
移动速度太快，基于相同切换时延的情况下，需要设置越长的切换重叠区。
一般情况下列车的运行速度、小区切换时间、小区重选时间等均和小区切换带设置相关。
必须确保两个相邻的小区间有充足的重叠覆盖区域，这样才能满足基于高速运动过程中，终端对切换的时间要求。
三、总结
lte技术在高铁无线通信系统中应用的效果及优势：①主要以分组域业务作为目标，实现了系统整体架构的分组交换。
②基于20mhz 频谱的宽带条件下，可提供上行和下行分别为326mbit/s和
86mbit/s的峰值速率。
处于0-120km/ h的移动场景基础下，可实现60 mbps的吞吐速率，上行和下行速率分别为：16 mbps和44 mbps。
③可实现5bps/hz的下行链路频谱利用率，及2.5bps/hz的上行链路频谱利用率。
④可支持非成对频谱及成对频谱，能够对1.25-20 mhz范围内的多种宽带进行灵活的配置，tdd-lte可以对上下行流量进行调整。
⑤lte技术为扁平的网路架构，具有较少的网元节点，u-plan时延和c-plan时延分别为低于5ms和低于100ms。
⑥采用频偏补偿机制，能够将多普效应进行有效的克服，保证基于高速移动的场景下也具有较好的无线链路质量。
⑦在进行切换的时候充分考虑频率偏移变化，具有较高的切换成功率，保证在高速切换的情况下依然具备稳定的宽带连接。
⑧提升了小区边界比特速率，可以提供用户的小区边缘速率达到1bps/hz，可达到半径为100km的小
区覆盖范围。
⑨采用严格的qos机制实现了实时业务的高质量服务。
⑩不用另设隧道天线，可以利用商用通信泄露电缆，在隧道内的rru 具有1.2km的漏缆覆盖，覆盖稳定。
存在多rru共小区，保证在高速切换场景的情况下具有较稳定的宽带连接，减少了切换造成的抖动、丢包、时延等现象。
参考文献
[1] 胡海明，董绍经，姜有田，王磊.第四代移动通信技术浅析[j].计算机工程与设计.2011.32（5）：1563-1567
[2] 蒋新华，朱铨，邹复民.高速铁路3g通信的覆盖与切换技术综述[j].计算机应用.2012.32（9）：3285-3290
[3] 姚雅倩，丁长林.浅析高铁通信系统专利的现状和发展趋势[j].广东通信技术.2011（12）：41-44
[4] 许昆.lte 技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用[j].数字技术与应用.2012（8）：33，35
[5] 原燕斌.高速铁路环境下lte切换技术的研究[d].北京市.北京邮电大学.（2012）.。